JPH09205075A - マイクロメカニズムデバイスの製造方法 - Google Patents

マイクロメカニズムデバイスの製造方法

Info

Publication number
JPH09205075A
JPH09205075A JP9010093A JP1009397A JPH09205075A JP H09205075 A JPH09205075 A JP H09205075A JP 9010093 A JP9010093 A JP 9010093A JP 1009397 A JP1009397 A JP 1009397A JP H09205075 A JPH09205075 A JP H09205075A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
movable structure
opening
intermediate layer
layer
movable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9010093A
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfgang Dr Werner
ウエルナー ウオルフガング
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
Publication of JPH09205075A publication Critical patent/JPH09205075A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C1/00Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
    • B81C1/00912Treatments or methods for avoiding stiction of flexible or moving parts of MEMS
    • B81C1/0092For avoiding stiction during the manufacturing process of the device, e.g. during wet etching
    • B81C1/00944Maintaining a critical distance between the structures to be released
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/0802Details

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Weting (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 集積回路の製造工程に適している方法を可動
構造体を有するマイクロメカニズムデバイスを製造する
方法にも利用する。 【解決手段】 スティッキング効果を回避するためマイ
クロメカニズムの可動構造体3を露出する前にこれを補
助構造体7aを介して適当な構造体、例えば基板と接続
し、この補助構造体7aを可動構造体3の周囲の中間層
2を除去して露出した後初めて除去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板上に可
動の構造体を有するマイクロメカニズムデバイスを製造
する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】可動構造体を有するマイクロメカニズム
デバイスは例えばエンジン又は動力センサ(加速度セン
サ又は傾斜センサ)として広範囲に使用されている。そ
の際集積回路、特にシリコン基板上の集積回路の形成に
対しても互換性のある方法に多大の関心が寄せられてい
る。製造プロセスの互換性によってのみマイクロメカニ
ズム及び制御回路及び評価回路をマイクロシステム中に
集積することができる。このことは既存の半導体製造装
置をマイクロメカニズム構造体の製造にも利用しなけれ
ばならない場合に重要なことである。
【0003】通常の製造方法では多くの場合湿式化学に
よる等方性エッチングにより可動構造体はこの構造体を
囲む層の除去により露出される。その際可動部分がその
基台と固着、いわゆるスティッキングを起こすという問
題が生じる。このスティッキング効果は、間隔の狭い、
典型的には1μm以下の構造体の場合に非常に固着力が
大きくなることにより惹起される。
【0004】この問題を解決する公知の方法には、可動
部分のフリーエッチング後エッチング剤又は後に使用さ
れる洗浄剤(例えば水)を昇華性化学薬品と代えるもの
がある。次いでこのデバイスを冷却し、それにより可動
構造体を化学薬品の薄い層により囲み、これを引続き昇
華する。適した化学薬品としては例えばシクロヘキサン
又はジクロルベンゾールがある。しかし必要とされる化
学薬品を必要な純度で入手できないため、この方法は集
積回路の製造とは互換性がない。特にマイクロシステム
の製造には使用できない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、スティッキング効果(固着作用)を回避して可動構
造体を有するマイクロメカニズムデバイスを製造する改
善された方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この課題は請求項1に記
載の特徴を有する方法により解決される。
【0007】本発明は、可動構造体をそのフリーエッチ
ングの前に支持体の作用をする層に固定する補助構造体
の使用に基づく。更に可動構造体をこれを囲む中間層を
等方性湿式化学エッチングにより除去するようにして露
出する。しかしその際可動構造体は補助構造体を介して
支持体と接続されたままである。従って乾燥の際に生じ
る固着力は可動構造体を例えば基台に接着することには
ならない。その後初めて補助構造体を除去するので可動
構造体は完全に可動性になる。
【0008】支持体として例えばマイクロメカニズムデ
バイスの基板そのもの又は固定構造体を使用することが
できる。支持体は可動構造体の下方又は上方に又は可動
構造体と同じ高さにあってもよい。中間層の除去の際に
は可動構造体は基板と及び補助構造体を介して可動構造
体と接続されていなければならない。
【0009】補助構造体は、中間層の除去の際に腐食さ
れることがなく本方法の終了時に容易に除去可能の材料
からなる。それには例えばフォトレジストが適してい
る。
【0010】このような補助構造体を形成するために
は、中間層内に可動構造体及び支持体の表面が部分的に
露出するように開口を形成する。次いで感光性層(フォ
トレジスト)を施し、それにより開口内に可動構造体と
支持体を接続する補助構造体を形成する。感光性層から
露光及び現像によりマスクを形成し、このマスクの開口
は可動構造体の露出を可能にする。即ちマスク開口を通
して中間層はエッチングされる。
【0011】本方法では専ら集積回路の製造の際にも使
用されるプロセスが行われるので、求められる互換性が
得られることになる。
【0012】
【実施例】本発明を実施例及び図面に基づき以下に詳述
する。
【0013】図1では製造方法の出発点としてシリコン
基板1があり、その上に中間層2及び可動構造体3が施
されている。中間層2は例えば二酸化ケイ素からなり、
同じ又は異なる部分層からなっていてもよい。中間層2
は後で露出される例えばポリシリコン又は金属からなる
可動構造体3を完全に囲んでいる。その上にマイクロメ
カニズムデバイスの固定構造体を形成する可動構造体と
同じ材料からなっていてもよい上方層4が配設される。
【0014】図2ではフォトレジストマスク5が施され
ており、これにより上方層4及び中間層2がエッチング
される。この例では第1のエッチングは異方性に、また
第2のエッチングは等方性に行われる。しかし他のエッ
チングプロセスを使用することもできる。中間層2内の
開口6は可動構造体3の一部及び適当な支持体の一部を
露出するような大きさに定めなければならない。この場
合基板1も上方層4も支持体として使用される。
【0015】図3ではフォトレジストマスク5を除去
し、開口6を満たし、ここに補助構造体7aを形成する
新しいフォトレジスト層7が施されている。フォトレジ
スト層7は同時に可動構造体3のフリーエッチングのマ
スクの作用をする。
【0016】図4ではフリーエッチングのためにこの例
ではまず上方層4をエッチングし、引続き可動構造体3
の周りの中間層2を通常の等方性エッチングプロセスに
より完全に除去する。可動構造体3は補助構造体7aを
介して支持体、即ちここでは基板1及び上方層4と接続
されている。上方層4は図面の外側で例えば中間層2の
除去されなかった部分を介して固く基板1と接続されて
いる。引続きフォトレジスト層7は補助構造体7aも含
めてO2 プラズマ又はオゾンにより除去され、その結果
可動構造体3は完全に露出される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による可動構造体を有するマイクロメカ
ニズムデバイスの基板、中間層、可動構造体及び上方層
を施した工程の断面図。
【図2】フォトレジストマスクを施し、上方層及び中間
層をエッチングした工程の断面図。
【図3】フォトレジストマスクを除去し、新しいフォト
レジスト層を施し、開口内に補助構造体を形成した工程
の断面図。
【図4】補助構造体も含めてフォトレジスト層を除去
し、可動構造体を完全に露出するための工程の断面図。
【符号の説明】
1 基板 2 中間層 2a 除去された中間層の部分 3 可動構造体 4 固定構造体 5 フォトレジストマスク 6 開口 7 フォトレジストマスク 7a 補助構造体

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板上に可動の構造体を有するマ
    イクロメカニズムデバイスを製造する方法において、 可動構造体(3)、中間層(2)及び支持体(1、4)
    の作用をする層又は構造体を形成し、その際可動構造体
    (3)を中間層(2)中に埋封し、中間層(2)の一部
    により支持体(1、4)と分離するようにし、 可動構造体(3)及び支持体(1、4)を部分的に露出
    する開口(6)を中間層(2)内に形成し、 フォトレジスト層(7)を施し、それにより開口(6)
    内に可動構造体(3)及び支持体(1、4)を互いに接
    続する補助構造体(7a)を形成し、 可動構造体(3)を露出するための開口を備えているフ
    ォトレジスト層(7)をマスクに構造化し、 エッチングプロセスでこの開口を通して可動構造体
    (3)の周囲の中間層(2)を除去し、 その後補助構造体(7a)を乾式エッチングプロセスに
    より除去することを特徴とするマイクロメカニズムデバ
    イスの製造方法。
  2. 【請求項2】 支持体として半導体基板(1)及び/又
    はマイクロメカニズムデバイスの固定構造体(4)を使
    用することを特徴とする請求項1記載の方法。
JP9010093A 1996-01-08 1997-01-06 マイクロメカニズムデバイスの製造方法 Pending JPH09205075A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19600399.7 1996-01-08
DE19600399A DE19600399C1 (de) 1996-01-08 1996-01-08 Herstellverfahren für ein mikromechanisches Bauteil mit einer beweglichen Struktur

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09205075A true JPH09205075A (ja) 1997-08-05

Family

ID=7782289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9010093A Pending JPH09205075A (ja) 1996-01-08 1997-01-06 マイクロメカニズムデバイスの製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5817539A (ja)
EP (1) EP0783107B1 (ja)
JP (1) JPH09205075A (ja)
DE (2) DE19600399C1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19810286A1 (de) 1998-03-10 1999-09-23 Siemens Ag Mikrosensor, Verfahren zu seiner Herstellung und Verfahren zum Betreiben eines Mikrosensors
DE10151130C1 (de) * 2001-10-17 2003-02-13 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Herstellen eines mikromechanischen Bauelements mit einer beweglichen Struktur
DE10161953A1 (de) * 2001-12-17 2003-06-26 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Herstellen einer Mikrostruktur
DE10163506A1 (de) 2001-12-21 2003-07-10 Infineon Technologies Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Bauelements mit einer beweglichen Struktur
SE0203266L (sv) 2002-11-05 2003-11-11 Imego Ab Förfarande för att tillverka en rörlig struktur för en ljusformande enhet
US7885423B2 (en) 2005-04-25 2011-02-08 Analog Devices, Inc. Support apparatus for microphone diaphragm
US7825484B2 (en) * 2005-04-25 2010-11-02 Analog Devices, Inc. Micromachined microphone and multisensor and method for producing same
US7449356B2 (en) * 2005-04-25 2008-11-11 Analog Devices, Inc. Process of forming a microphone using support member
EP2044802B1 (en) 2006-07-25 2013-03-27 Analog Devices, Inc. Multiple microphone system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5314572A (en) * 1990-08-17 1994-05-24 Analog Devices, Inc. Method for fabricating microstructures
DE4414969C1 (de) * 1994-04-28 1995-06-08 Siemens Ag Mikromechanisches Bauteil mit einer dielektrischen beweglichen Struktur, Mikrosystem und Herstellverfahren
DE4414970C2 (de) * 1994-04-28 1996-02-22 Siemens Ag Mikromechanisches Bauteil mit einem Schaltelement als beweglicher Struktur, Mikrosystem und Herstellverfahren
DE4423396C2 (de) * 1994-07-04 2001-10-25 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zum Herstellen einer mikromechanischen Oberflächenstruktur
DE19536250A1 (de) * 1995-09-28 1997-04-03 Siemens Ag Mikroelektronischer, integrierter Sensor und Verfahren zur Herstellung des Sensors

Also Published As

Publication number Publication date
EP0783107A1 (de) 1997-07-09
DE59607311D1 (de) 2001-08-23
DE19600399C1 (de) 1997-08-21
EP0783107B1 (de) 2001-07-18
US5817539A (en) 1998-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7153717B2 (en) Encapsulation of MEMS devices using pillar-supported caps
US8828773B2 (en) Process of forming a microphone using support member
US7338614B2 (en) Vapor HF etch process mask and method
US9938138B2 (en) MEMS device structure with a capping structure
KR100757695B1 (ko) 부품 및 이의 제조 방법
ATE367570T1 (de) Vibrationskreisels und sein herstellungsverfahren
US6821901B2 (en) Method of through-etching substrate
JPH09205075A (ja) マイクロメカニズムデバイスの製造方法
US7595539B2 (en) Method for release of surface micromachined structures in an epitaxial reactor
CN116946966A (zh) Mems器件及其制作方法
JP2007222956A (ja) Memsデバイスおよびmemsデバイスの製造方法
JPH1083986A (ja) 半導体ウエハおよび半導体装置の製造方法
JP2007015101A (ja) 隠れヒンジmemsデバイス
US6444135B1 (en) Method to make gas permeable shell for MEMS devices with controlled porosity
JP4994096B2 (ja) 半導体装置の製造方法およびこれを用いた半導体装置
JP4028234B2 (ja) 半導体メモリ部品の製造形成方法
JP2621624B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2009160686A (ja) 機能デバイスの製造方法
JP4049226B2 (ja) 微小構造体の製造方法
KR100205096B1 (ko) 반도체 소자의 감광막 제거방법
CN120191888A (zh) 悬空可动结构的形成方法
US20060021965A1 (en) Method of double-sided etching
KR100399966B1 (ko) 반도체 소자 제조방법
CN120553637A (zh) 半导体器件及其制造方法
JPH0479321A (ja) 半導体装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040819

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050203